
過飽和溶液(Supersaturated Solution)是指在一定溫度下,溶質濃度超過該條件下正常溶解度的溶液。這種現象在熱力學上屬于亞穩态狀态,需滿足兩個條件:溶液中無晶核存在,且外界擾動被有效控制。其英文釋義為:"a solution containing more dissolved solute than required for saturation under normal conditions"(《英漢化學大詞典》第三版)。
從形成機制分析,過飽和溶液可通過兩種方式獲得:① 高溫下配制飽和溶液後緩慢冷卻;② 在恒溫環境中通過溶劑蒸發提高濃度(《物理化學基礎》第5章)。這種溶液的穩定性易受外界幹擾,如振動、塵埃引入或溫度驟變都會觸發結晶過程。
工業應用領域,過飽和溶液原理被廣泛應用于:
漢英對照關鍵術語:
權威參考文獻:
過飽和溶液是指在一定溫度、壓力下,溶質濃度超過該條件下的溶解度,但未析出晶體的溶液。以下是其詳細解釋:
定義與特性
過飽和溶液的形成需要滿足兩個條件:一是溶液中溶質濃度超過該溫度下的溶解度(即超過正常溶解極限),二是溶液中不能存在固态溶質。這種溶液處于介穩狀态,雖然暫時保持穩定,但極容易在外界幹擾(如震動、加入晶種)時析出過量溶質,轉化為飽和溶液。
形成方法
通常通過高溫下配制飽和溶液,過濾未溶解的固體後緩慢冷卻至室溫實現。例如,某些鹽類(如硫代硫酸鈉)在高溫溶解後,若緩慢降溫且避免擾動,可形成過飽和溶液。
穩定性與破壞因素
過飽和溶液的穩定性源于溶質難以自發形成晶核。一旦引入晶種、摩擦容器壁或受到震動,會立即觸發結晶過程。例如,投入一小粒溶質晶體即可引發過量溶質析出。
與飽和溶液的對比
過飽和溶液是超出正常溶解極限的特殊溶液,廣泛用于結晶實驗、藥物制備等領域。其不穩定性既是研究難點,也是實際應用中的關鍵控制點。
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